专利名称：云台摄像机的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及云台摄像机和所捕获图像的质量。
背景技术：
数码云台摄像机(以下称作PT摄像机)经常用于监控和监视应用，因此经常需要捕获高质量的图像。在摄像机变得更智能，因而甚至更依赖于所捕获的用于处理的高质量图像时，从摄像机捕获的图像的质量变得更加重要。
存在诸多对数码摄像机所捕获的图像的质量有影响的因素。例如，这种因素之一是待捕获的场景的采光，光线暗会导致质量差。其它因素是透镜的质量和图像传感器的分辨率。再一因素是来自数码摄像机的图像传感器的噪声。即使在使用具有高分辨率的高清晰度(HD)图像传感器时，所获得的图像也可以由于噪声降低而大改善质量。在现代基于CMOS的图像传感器中，采集来自待捕获的场景的光，并将其转变为模拟电信号。由片上模数转换器将该模拟电信号转换为数字信号。用于捕获图像的替代技术是CXD图像传感器。为了达到与CMOS图像传感器相同的功能，这些CXD图像传感器通常需要几个外部部件。这些部件应当在实体上接近于传感器而布置，以便不会由于噪声而使图像信号降级。而且，CMOS传感器或CCD传感器的温度升高会使来自图像传感器的图像的噪声增加。为了降低所捕获图像的噪声，对模拟信号和数字信号都采用各种降噪技术。在某些关键设施中，甚至可以在图像传感器外部使用冷却系统来冷却图像传感器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增强的PT摄像机。该目的借助于根据权利要求I的PT摄像机来实现。本发明的进一步实施例在从属权利要求中公开。具体来说，根据本发明的第一方面，一种PT摄像机包括摄像机头；固定单元；布置在所述摄像机头与所述固定单元之间的中间构件；将所述摄像机头可旋转地连接至所述中间构件的第一旋转接合点；将所述中间构件可旋转地连接至所述固定单元的第二旋转接合点；所述摄像机头与所述固定单元之间的通信路径，所述通信路径包括布置在所述摄像机头与所述固定单元之间的光波导，所述光波导具有第一端和第二端，所述第一端位于所述第一旋转接合点处，并且布置为通过所述第一旋转接合点从所述摄像机头接收光，并且所述第二端位于所述第二旋转接合点处，并且布置为通过所述第二旋转接合点向所述固定单元发送光。PT摄像机的特征在于，布置在所述固定单元中的图像处理单元，所述图像处理单元包括布置为对来自所述图像传感器的图像数据执行第一色彩插值的色彩插值器。通过将对来自图像传感器的图像数据执行第一色彩插值的图像处理单元布置在固定单元中，从接近于图像传感器的摄像机头中移除了至少一个计算密集的处理。这种类型的计算密集处理需要大量电流，从而引入大量的热，进而使图像处理单元周围的温度升高。因此，由于从图像传感器附近移除了高温热源，所以所述图像处理单元在固定单元中的HíJ5 at ^ ° ^
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il电机被安装在无论如何都必须安装电子器件的摄像机头中这样的事实，可以便于制造摄像机。而且，到电机的控制信号因而可以经由通信路径发送到摄像机头，而不必经由摄像机头与中间部分之间的接合点来返回信号。因而去除了易于故障的一点，从而提高了设备的可靠性。根据再一实施例，所述通信路径进一步包括布置在所述光波导的所述第一端与所述上行链路光发射器之间的透镜。在再一实施例中，所述通信路径进一步包括布置在所述光波导的所述第二端与所述上行链路光接收器之间的透镜。使用透镜以能够将光从上行链路光发射器或下行链路光接收器引导到光波导中是有益处的。在再一实施例中，所述PT摄像机进一步包括下行链路通信路径，其包括布置在所述中间构件和所述固定单元之间的电滑环布置。 在另一实施例中，所述PT摄像机进一步包括下行链路通信路径，其包括布置在所述固定单元中用于向所述摄像机头无线传输数据的无线发射器，布置在所述摄像机头中用于从所述固定单元无线接收数据的无线接收器。
现在将参考示出本发明实施例的附图更详细地描述本发明的这一方面和其它方面。附图不应当被认为将本发明限制为具体的实施例，而是用于解释和理解本发明。在整个附图中，相同的附图标记指代相同的元件。图Ia是根据一个实施例的摄像机单元的示意性侧视图。图Ib是图Ia中摄像机的另一角度的示意性侧视图。图2a是第一旋转接合点的示意图，其示出在该点处的光学耦合。图2b是第二旋转接合点的示意图，其示出在该点处的光学耦合。图3a是第一旋转接合点的不意图,其不出在该点处的双向光学f禹合。图3b是第二旋转接合点的示意图,其示出在该点处的双向光学I禹合。图4a是摄像机头单元的示意图。图4b是固定单元的示意图。图4c是图4b描绘的固定单元中的图像处理单元的示意图。图5a是包括光学反向通道的摄像机头单元的示意图。图5b是包括光学反向通道的固定单元的示意图。图6a是根据替代实施例的包括摄像机头、中间构件、平移(panning)单元和固定单元的摄像机单元的透视图。图6b是两个旋转接合点的示意图，其示出用于根据图6a的摄像机单元的每个点处的光学f禹合。图7a是示出PT摄像机的倾斜(tilting)电机的一种可能布置的摄像机头和中间构件的示意图。图7b是示出PT摄像机的倾斜电机的另一可能布置的摄像机头和中间构件的示意图。图8a是可以用在旋转接合点处的光学耦合的示意图。CN 102714693 A书
明
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图8b是可以用在旋转接合点处的另一光学耦合的示意图。图8c是可以用在旋转接合点处的再一光学耦合的示意图。
具体实施例方式图la-图lb示出根据本发明一个实施例的摄像机单元100的示意图。摄像机单元 100包括摄像机头102、中间构件104和固定单元106。摄像机头102借助于能使摄像机头 102绕第一轴110 (以下称作倾斜(tilting)轴110)转动的两个接合点107、108附到中间 构件104上。根据另一实施例，摄像机头102附到一个接合点107或108，并且也能够绕倾 斜轴110转动。中间构件104经由又一个接合点112连接至固定单元106。中间构件104 与固定单元106之间的接合点112被布置为使得中间构件104能够绕第二轴114关于固定 单元106旋转多圈，从而使得中间构件104能够关于固定单元绕第二轴114(以下称作平移 (panning)轴114)转动多个360度的圈。光波导116安装到中间构件104。光波导116具有第一端118和第二端120,第一 端118在倾斜轴110处的接合点108处面向摄像机头102，第二端120在平移轴114处的接 合点处面向固定单元106。光波导116可以是单模光纤型、梯度折射率光纤型、塑料光纤型 的光纤或类似波导。可替代地，光波导116被铸模成型为分立的部件，或被铸模成型在中间 构件104上或内。通过利用光波导116，可以解决涉及例如尤其是在平移旋转方向上具有旋转 nX360度的能力的诸多高端PT摄像机的问题。为此目的设计的诸多摄像机都易于使从摄 像机头延伸到固定部件的用于传输图像信号、电力、控制信号等的线缆缠绕在一起。过去， 该问题通常通过在平移接合点112上使用用于传送电信号和电力的滑环接合点来解决，并 且由于摄像机组件100的其它特征而限制了绕倾斜轴110旋转的用于倾斜接合点108、107 的线缆通常被限制为转动大于180度。用于平移旋转的滑环接合点使线缆能够没有限制地 自由旋转。然而，支持多通道并支持高频信号的滑环接合点通常很贵、重且体积大，并且在摄 像机中产生过量的热。因此，这些滑环接合点在摄像机架构中引入技术问题，例如内部热量 问题以及导致例如摄像机由于其重量和体积而很难安装的摄像机产品的大尺寸问题。为了降低低端PT摄像机的成本，平移接合点112中的滑环经常由通过机械件灵活 安装的线缆来替代。由于线缆不允许无限制的转动而不断开，因此这些摄像机无法没有机 械限制地旋转，即平移或倾斜。即使为了防止断开而限制允许的摄像机转动度数，线缆也会 由于摄像机的重复平移和倾斜而磨损。一般而言，伴随由于旋转而导致的线缆磨损以及基 于线缆的接合点的高度的问题会随着接合点处的线缆数目而增加。因此，目前的PT摄像机 要么使用线缆而对平移旋转有机械限制，要么由于在固定部件与能够平移和倾斜的摄像机 头之间使用用于传送图像信号、电力、控制信号等的滑环设计而比较昂贵、重且体积大。再一个方案是通过在平移接合点的两端安装发射器和接收器而使用光通信，参见 公开的日本专利申请09-284612。然而，由于必须在摄像机组件100的布置于平移接合点 112与倾斜接合点107、108之间的中间部件104上安装驱动电路和光学部件而导致的产品 高度和复杂性问题，这些方案并没有得到商业关注。这些问题可以通过如前面所述的布置光波导116来解决。而且，在使用光波导116而不是例如无线方案实现PT摄像机100中的通信路径时，还存在若干附加的益处。这些益处之一涉及在安全性比较重要的环境中使用的摄像机。在安全性方面，光波导116不会发射任何例如无线方案(例如WLAN)和电连接系统都会发射的电磁辐射。具体来说，由于在离摄像机很远的距离处就可以对通信进行访问，因此无线方案的安全性低。所以，以光波导116操作的系统在防止干扰信号方面比较安全，并且能够防止摄像机单元100所产生的信号被窃听。与借助于滑环或线缆来实现通信相比的一个益处是，位于摄像机头与固定单元之间的光波导、从摄像机头通过旋转接合点向光波导中发射光以及从光波导通过固定单元处的旋转接合点接收光，使得可以降低操作关键部件(例如通信路径)的机械磨损降低，并且同时使得摄像机与先前的PT摄像机相比更小、更轻且复杂度更低。另一益处是，光通信路径116使得能够使用高带宽进行传输，从而可以通过光通信路径传送更大的数据量。再次参见图Ia-图lb，根据本发明的一个实施例，在摄像机头102内部布置有图像捕获和处理部件，后面将更详细地描述这些部件。捕获的图像数据可以以处理后的格式或以源(raw)格式(即基本未处理的格式)传送到摄像机头102内部的光发射器122。光发射器122将电信号转换为光信号。发射器包括可以是发光二极管或激光器等的光学部件。然后，光信号越过倾斜轴110处的接合点108发送到光波导116的第一端118,并被引导到光波导116的第二端120。如上所述，第二端120位于平移轴114处的接合点112处。在第二端120处，光信号离开光波导116，并越过平移轴114处的接合点112行进。固定单元106中的光接收器124接收光信号，并将光信号转换为电信号，用于进一步的处理，或将信号传输到另一处理设备。光信号可以是例如在光波导116中利用例如内部全反射而被引导的光。图2a示出越过倾斜轴110处的接合点112的光学耦合的示意图，并且图2b示出越过平移轴114处的接合点108的光学耦合的示意图。光从发射器122发射，行进通过接合点108，并进入光波导116的第一端118。然后，光离开光波导116的第二端120，行进通过接合点112，并由接收器124接收。根据一个实施例，光波导116的第一端118和发射器122彼此以一定的间隔布置，从而在第一端118与发射器122之间引入空气隙。光波导116的第二端120和接收器124彼此也以一定的间隔布置，从而在第二端120与接收器124之间引入空气隙。因此，每个空气隙允许在接合点处没有光学连接件的机械磨损的情况下，围绕平移轴114或倾斜轴110的旋转。短的自由空气距离足以将光从发射器122引导到光波导116中，并从光波导116引导到接收器124中。在绕平移轴114旋转期间，光波导116的第二端120和接收器124围绕同一轴旋转，并且在绕倾斜轴110旋转期间，光波导116的第一端118和发射器122围绕同一轴旋转。然而，根据另一实施例，光学耦合可以通过如图2a和图2b所示的透镜系统而得以增强。在图中，一个透镜202、208被用于对光进行准直，并且一个透镜204、206被用于对光进行聚焦。透镜系统被布置为使其可以在两个方向上引导光。依赖于传输方向，单个透镜充当准直透镜或聚焦透镜。在另一替代实施例中，仅在发射器或接收器部件上或在光波导116上放置一个透镜202、204、206、208就已足够。在一个优选实施例中，参见图3a-图3b，光通信路径是双向的，这意味着通信路径 能够在从摄像机头102到固定单元106的方向(上行链路方向)上承载光，同时能够在从固定单元106到摄像机头102的方向(下行链路方向)上承载光。为此，下行链路接收器210与上行链路发射器122 —起布置在摄像机头102中，并且下行链路光接收器212与上行链 路光接收器124 —起布置在固定单元106中，以允许从摄像机头102到固定单元106的上 行链路光通信，还允许从固定单元106到摄像机头102的光通信。根据一个实施例，摄像机 头102的上行链路光发射器122和下行链路光接收器210分开布置，并且被布置为耦合进 光波导116中。固定单元106的上行链路光接收器124和下行链路光发射器212以类似的 方式布置。这可以通过在摄像机头102内彼此接近地安装上行链路光发射器122和下行链 路光接收器210以便将它们两个都耦合进光波导116中来实现。固定单元中的上行链路光 接收器124和下行链路光发射器212也可以安装为彼此接近，使得二者都能够耦合进光波 导116中。这也可以通过在摄像机头和固定单元处都使用既能够发射光又能够接收光的收 发器来实现。
〔0056〕 用于上行链路通信即从摄像机头102到固定单元106的光会干扰下行链路即从固 定单元106到摄像机头102的光通信。为避免前向行进的光干扰后向行进的光，可以针对上 行链路通信和下行链路通信分别使用不同的频率、波长或颜色。使用光纤作为光波导116， 可以在光纤的芯中引导上行链路通信，并在光纤的覆层中引导下行链路通信，反之亦然。 〔0057〕 如前面所述，跨接合点中任意一个108或112的光学耦合可以直接从发射器122、 212到光波导116的末端118、120执行，或和直接从光波导116的末端118、120到接收 器124、210执行。这种配置示于图如中，其仅涉及跨接合点112的光学耦合。然而，跨接 合点108的光学|禹合可以相同。
〔0058〕 在使能图如的光学耦合的一个实施例中，发射器122和接收器210彼此接近地布 置，并被导向光波导116的末端118。在另一实施例中，使用在同一壳体中实现激光器和接 收器的光学多芯片模块。
〔0059〕 由于通信链路很短，例如短于1米，并且不会引入足以成为问题的信号衰减，因此 可以实现这种光学耦合。所以，光学耦合不一定必须完美，而是即使在传送期间会损耗一些 光也可以正确工作。
〔0060〕 根据另一实施例，参见图8)3，发射器122和接收器210借助于半反射镜132光学 率禹合到光波导116的同一端118，半反射镜132基本上关于光波导116的光轴130以45度 角安装，在图油描绘的实施例中光轴130与接合点112的旋转轴110重合。然后，发射器 122和接收器210之一，在该例子中是发射器122，直接布置在光波导116的光学路径中，用 于通过半反射镜132传输光，并且发射器122和接收器210中的另一个，在该例子中是接收 器210，以90度角面对光轴130布置，用于接收从光波导116发送并由半反射镜132反射的 光。发射器122和接收器210可以在不影响布置功能的情况下改变位置。
〔0061〕 在又一实施例中，半反射镜由反射滤波器134代替，参见图80。反射滤波器134或 信号的频率应当被选择为使得一种频率穿过滤波器134，而其它频率被滤波器134反射。从 而实现与图油的半反射镜类似的效果。
〔0062〕 相应地，光通信路径可以用于从图像捕获摄像机头102向固定单元106传送数据， 但也可以用于从固定单元106向摄像机头102传送数据。从摄像机头102到固定单元106 的数据可以包括图像数据、摄像机反馈、图像统计等，并且可能需要高速链路以满足高帧速 率和兆像素视频的需求。在摄像机头与固定单元106之间提供高带宽链路是更为有利的 其能够传输未处理的图像数据、未压缩的图像数据或源图像数据。从固定单元106到摄像机头102的数据可以包括涉及针对缩放、聚焦和倾斜的机械设置的数据，可以包括涉及寄存器设置和到图像传感器的控制信号(例如，控制摄像机的图像传感器的定时)的数据，并且由于在该方向上传输的数据量有限而可以是低速链路。图4a示出摄像机头102的示意图。摄像机头102通过透镜302捕获图像，然后图像被投影到传感器304上。传感器304可以是(XD、CM0S等类型的图像传感器。传感器304中接收的图像被转变为电信号，然后被供给到处理设备306中，处理设备306可以具有对来自传感器的输入进行AD转换的主要功能，并将数字数据串行化为串行数据格式。然后，串行数据格式被供给到发射器驱动器308中，在这里串行数据被发送到发射器122。在发射器122中接收的串行数据格式被转换为光信号，然后作为光从发射器122出射。摄像机头还可以包括布置在摄像机头中或处的倾斜电机322的控制电路320，用于关于中间构件104转动摄像机头。控制电路320被布置为基于从布置在摄像机头102或固定单元106中的平移倾斜控制装置接收的控制信号，控制倾斜电机322的速度和旋转方向，从而控制摄像机头102关于中间构件104的转动。控制电路320可以被布置为还控制例如缩放、聚焦等的其它属 性。在图4a的实施例中，倾斜电机322被布置在摄像机头102中，并且被布置为与中间构件104交互，以便实现摄像机头的倾斜运动。与通过在固定部件中具有电机而实现的旋转平移运动方向基本正交的旋转倾斜运动方向，使得中间构件104旋转，从而也使得摄像机头102旋转。通过在摄像机头而不是中间构件104中布置倾斜电机322，可以在除了可能的连线和/或穿过固定构件106与摄像机头102之间的中间构件104的其它传送装置之夕卜，不安装任何电子设备的情况下制造中间构件104，这可以便于中间构件104的生产，原因在于复杂度变小，并且不再需要整个处理步骤，即没有电子设备的安装。图4b示出根据本发明一个实施例的固定单元106的示意图。如图4b所示，固定单元106被安装为接收源自摄像机头102的光信号。至少包括图像数据的光信号在光接收器124中接收，并被转变为电信号。电信号被供给到转阻放大器(TIA) 310中，转阻放大器310转换并放大电信号，并将放大的信号发送到解串器312中。解串器312将接收的串行数据格式转换为并行数据格式，并将该信号供给到图像处理单元314中。来自图像处理单兀314的输出信号被传输到系统处理器315以进行进一步处理,系统处理器315还被布置为对摄像机进行整体操作。然后，得到的图像可以使用以太网接口 316发送到网络。在图4c中更详细地描绘图4b中的图像处理单元314。如以上所述，解串器312对串行数据格式进行解串，并给图像处理单元提供与摄像机头中串行化的图像信息相对应的图像信息。图像处理单元314可以包括色彩插值器330、降噪器332、色彩调节器334、锐化装置336和色空间转换器338。图像处理单元不一定必须包括所有这些设备。实施方式甚至可以是它们的任意组合，从这些设备中的单个设备到组合的任意数目的设备。进一步地，图像处理单元314可以包括这里没有描述的附加设备和/或功能。根据一个实施例，色彩插值器330是拜耳模式插值器，其被布置为对从图像传感器304接收的拜耳模式图像进行插值。这种插值可以借助于为每个像素插入一系列红色、绿色和蓝色值的各种去马赛克算法来执行。在一个实施例中，图像处理单元314包括被布置为降低空间图像噪声、时间图像噪声或两者的降噪器。CN 102714693 A书
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如果在图像处理单元314中包括色彩调节器334，则色彩调节器334被布置为调节 图像的色彩，并可以是例如用于调节图像的白平衡的功能。锐化装置336可以是被布置为 提供图像锐化的任意设备，例如“反锐化遮罩”滤镜。色空间转换器338被布置为将图像数 据从一个色空间转换到另一个色空间。根据一个实施例，连接至解串器312的图像处理单元314可以是轴实时图像解码 器(ARTPEC)芯片。ARTPEC芯片包括前面所述的功能、执行例如管理曝光(例如，图像的亮度 水平)的摄像机控制器功能的功能以及被布置为将数字图像压缩为包含足以通过网络传送 的较少数据的图像的视频压缩的功能。将图像处理单元314布置在固定单元中有诸多益处。如前所述，一个益处是图像 处理单元314 (如这里所描述的图像处理单元)产生很多热量。这种热量产生是以上所述 的包括在图像处理单元314中并且计算密集的功能/设备中每一个的结果，并且在实现多 个功能/设备时，图像处理单元的计算强度变得更高。进一步地，这些功能/设备中的很多功能/设备需要快速存储器访问，以访问旧的 图像或记录的其它数据。因此，图像处理单元314需要很大的产生热量的电流，电流越大热 量越多。另外，去掉图像处理单元314，摄像机头需要较少的电力，从而降低了摄像机头中的 热量产生。因此，将图像处理单元314布置在固定单元106中的另一优点是，改善了从摄像 机得到的图像质量。这是因为图像传感器对热量敏感，在被加热时会产生热传感器噪声，将 计算密集的图像处理单元314布置在固定单元106中降低了图像传感器所遭受的热量，从 而明显提高了来自摄像机的图像的图像质量。另外，使用高带宽的光通信路径允许通过通信路径发送基本未处理的捕获图像数 据。这种光通信路径使得更便于在固定单元106中进行处理。通信路径中使用的光学部件 122、124、210、212的尺寸小，并且这一事实与图像处理单元314被布置在固定单元106而不 是摄像机头102中的事实一起允许摄像机的尺寸更小。而且，通过使用分别通过平移接合 点和倾斜接合点的光学信息传送，在使用电连线以及穿过每个接合点的任何连线时成为问 题的机械磨损得以消除。图5a示出包括光学下行链路的摄像机头102的示意图。上行链路通信路径与先 前结合图4a-图4b所描述的相同。光学下行链路包括接收源自固定单元106的光信号的 光接收器210。光信号被转变为电信号，然后通过放大器404放大。然后，电信号的串行数 据格式在串行转并行单元406中被转变为并行数据格式，并被发送到各个控制电路320，例 如用于控制倾斜电机322、摄像机的光圈、红外(IR)滤波器、摄像机缩放、聚焦装置的控制 电路。下行链路的优选实施例是与光发射器212和接收器210 —起使用光波导116，但替代 方案也可以。图5b示出根据本发明一个实施例的包括光学下行链路的固定单元106的示意图。 需发送到摄像机头以例如控制倾斜电机或改变摄像机缩放的信号，可以在摄像机系统处理 单元315处从以太网接口 316接收，来自摄像机处理单元315的输出信号在以太网接口 316 处被发送到并串转换器412。串行数据格式被供给到发射器驱动器414，并且来自发射器驱 动器414的输出被供给到光发射器212，在这里电信号被转换为对应的光信号。图6a示出包括摄像机头102、中间构件104和固定单元106的摄像机单元100的 替代实施例的透视图。与前面所述摄像机单元100的不同之处在于通信路径。光通信路径使用摄像机头102中的光波导502以及固定单元106中的光波导504延伸。因此，倾斜接合点108和平移接合点112中的光学耦合也不同于前面所述，如图6b所示。图6b示出光波导116通过接合点108、112中的每一个光学连接至另一光波导502、504。在某些情况下，当例如使用光纤作为波导时，方便使用允许在该接合点处实现更好的双向性的光纤到光纤连接。如以上结合图3a_图3b所述，光波导除了用作下行链路之外还可以通过光波导在相反方向上发送光来用作下行链路。然而，在某些情况下，尤其是在主要处理能力被放置在固定单元106中的摄像机中，需在下行链路上发送的数据量较低。这种数据主要涉及使摄像机头102倾斜、缩放和聚焦，并涉及诸如光圈和快门速度之类的参数的设置。相应地，在那些情况下，高速连接和高带宽连接都不需要。由于对这种下行链路路径的需求可能较适中，因此可以通过在固定单元106与中间构件104之间的接合点112处和在中间构件104与摄像机头102之间的接合 点108或107处使用简单的滑环设计来实现下行链路路径。在另一实施例中，中间构件与摄像机头之间的下行链路路径可以借助于线缆来实现。根据另一实施例，下行链路路径被实现为固定单元106与摄像机头102之间的无线通信路径。这可以通过将无线发射器连接至固定单元106的电路并将无线接收器连接至摄像机头102的电路来实现。无线发射器和无线接收器可以实现多个无线标准(例如，点到点编码无线电链路、蓝牙、Wi-Fi (IEEE802. lla，b，g，n)等)中的任意一个。摄像机头的倾斜可以借助于被控制电路320控制的电机322来执行，如结合图4a和图5a所述。然而，根据替代实施例，参见图7a，电机被布置在中间构件104中，并且由摄像机头102中的控制电路320控制。电机322可以经由布置通过接合点108的线缆710连接至控制电路。将电机布置在中间构件104而不是摄像机头102中的优点之一是，减轻摄像机头102的重量，从而使摄像机头102更易于控制。另外，可以减轻摄像机头102中的热量。 在另一替代实施例中，参见图7b，用于控制电机322的至少控制电路324被放置在中间构件104中，并且根据一个实施例，经由线缆712从摄像机头102的电路接收指令。然后，与倾斜接合点108相关的操作倾斜的电机322也布置在中间构件中，并连接至控制电路324。优点与结合图7a所描述的替代相同。在以上所述的任意一个实施例中，必须为摄像机头102中的电子部件和电路提供电力。正如其名称，固定单元106是固定的，电力可以在固定单元处容易地连接至摄像机。从固定单元向摄像机头102运送电力的一种方式是通过在固定单元106与中间构件104之间布置用于电力运送的电滑环，并在中间部件104与摄像机头102之间布置用于电力运送的另一电滑环。由于即使是简单设计的滑环也可以很好地执行电力运送，因此这些滑环可以以极低的价格制造。由于大多数摄像机都被设计为使得摄像机头能够关于中间部件转动小于360度，通常是大约180度，因此中间构件104与摄像机头102之间的滑环可以由线缆替代。本领域技术人员会意识到，本发明绝不限于这里所述的优选实施例。可以在所附权利要求的范围内进行多种修改和改变。
权利要求
1.一种Z 台摄像机，包括 摄像机头(102)； 固定单元(106)； 布置在所述摄像机头(102)与所述固定单元(106)之间的中间构件(104)； 将所述摄像机头(102)可旋转地连接至所述中间构件(104)的第一旋转接合点(108); 将所述中间构件(104)可旋转地连接至所述固定单元(106)的第二旋转接合点(112); 所述摄像机头(102)与所述固定单元(106)之间的通信路径， 所述通信路径包括布置在所述摄像机头(102)与所述固定单元(106)之间的光波导(116)， 所述光波导(116)具有第一端(118)和第二端(120), 所述第一端(118)位于所述第一旋转接合点(108)处，并且布置为通过所述第一旋转接合点(108)从所述摄像机头(102)接收光，并且 所述第二端(120)位于所述第二旋转接合点(112)处，并且布置为通过所述第二旋转接合点(112)向所述固定单元(106)发送光， 其特征在于， 布置在所述固定单元(106)中的图像处理单元(314)，所述图像处理单元包括布置为对来自所述图像传感器(304)的图像数据执行第一色彩插值的色彩插值器(330 )。
2.根据权利要求I所述的云台摄像机，其中所述第一旋转接合点(108)被布置为绕第一轴(110)转动，并且所述第二旋转接合点(112)被布置为绕第二轴(114)转动，并且其中所述第一轴(110)和所述第二轴(114)基本上彼此垂直。
3.根据权利要求I至2中任一项所述的云台摄像机，其中所述固定单元(106)中的所述图像处理单元(314)被布置为处理源图像数据。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的云台摄像机，其中所述通信路径进一步包括 上行链路光发射器(122)，布置为将光通过所述第一旋转接合点(108)发送到所述光波导(116)中；以及 上行链路光接收器(124)，布置为通过所述第二旋转接合点(112)从所述光波导(116)接收光。
5.根据权利要求I至3中任一项所述的云台摄像机，其中所述通信路径进一步包括 摄像机头光波导(502)，布置在所述摄像机头(102)中，并且布置为将光通过所述第一旋转接合点(108)发送到所述光波导(I 16)的所述第一端(118);以及 固定单元光波导(504)，布置在所述固定单元(104)中，并且布置为通过所述第二旋转接合点(112)从所述光波导(116)的所述第二端(120)接收光。
6.根据权利要求4至5中任一项所述的云台摄像机，其中所述通信路径进一步包括 下行链路光接收器(210)，布置为通过所述第一旋转接合点(108)从所述光波导(116)接收光；以及 下行链路光发射器(212)，布置为将光通过所述第二旋转接合点(112)发射到所述光波导(116)中。
7.根据权利要求I至6中任一项所述的云台摄像机，其中 所述光波导(116)的所述第一端(118)进一步被布置为将光通过所述第一旋转接合点(108)发送到所述摄像机头(102)，并且 所述光波导(116)的所述第二端(120)进一步被布置为通过所述第二旋转接合点(112)从所述固定单元(106)接收光。
8.根据权利要求I至7中任一项所述的云台摄像机，其中布置在所述固定单元(106)中的所述图像处理单元(314)进一步包括降噪器(332)。
9.根据权利要求I至8中任一项所述的云台摄像机，其中布置在所述固定单元(106)中的所述图像处理单元(314)进一步包括色空间转换器(338 )。
10.根据权利要求I至9中任一项所述的云台摄像机，其中布置在所述固定单元(106)中的所述图像处理单元(314 )进一步包括用于压缩所述图像数据的图像压缩器(340 )。
11.根据权利要求I至10中任一项所述的云台摄像机，其中所述色彩插值器是拜耳模式插值器。
12.根据权利要求6所述的云台摄像机，其中所述上行链路光发射器(122)和所述下行链路光接收器(210)被布置为彼此接近，并且被布置为直接向所述光波导(116)的末端发射光，并且用以直接从所述光波导(116)的末端接收光。
13.根据权利要求I至12中任一项所述的云台摄像机，进一步包括电机，所述电机被布置在所述摄像机头(102)中并且连接至所述第一旋转接合点(108)，用于使所述摄像机头绕所述第一旋转接合点(108)的旋转轴转动。
全文摘要
本发明涉及一种云台摄像机，包括摄像机头(102)；固定单元(106)；布置在摄像机头(102)与固定单元(106)之间的中间构件(104)；将摄像机头(102)可旋转地连接至中间构件(104)的第一旋转接合点(108)；将中间构件(104)可旋转地连接至固定单元(106)的第二旋转接合点(112)；摄像机头(102)与固定单元(106)之间的通信路径，所述通信路径包括布置在摄像机头(102)与固定单元(106)之间的具有第一端(118)和第二端(120)的光波导(116)，第一端(118)位于第一旋转接合点(108)处，且被布置为通过第一旋转接合点(108)从摄像机头(102)接收光，第二端(120)位于第二旋转接合点(112)处，且被布置为通过第二旋转接合点(112)向固定单元(106)发送光。此外，云台摄像机还包括布置在固定单元(106)中的图像处理单元(314)，所述图像处理单元(314)包括布置为对来自图像传感器(304)的图像数据执行第一色彩插值的色彩插值器(330)。
文档编号H04N5/225GK102714693SQ201080045697
公开日2012年10月3日 申请日期2010年10月5日 优先权日2009年10月16日
发明者卡尔-阿克塞尔·阿尔马, 斯蒂芬·伦德贝里, 维·塞奇法尔克 申请人:安讯士有限公司